KR20140042993A - 우편물 구분 시스템 - Google Patents

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최창열
신상훈
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Abstract

실시 예에 따른 우편물 구분 시스템은 인입된 우편물을 크로스밸트의 설정 위치에 이동시키기 용이하도록, 실시 예는 우편물을 해당 목적지 구분 위치까지 이송하는 크로스밸트와 연동된 모터를 구동하는 크로스밸트 구동부, 상기 크로스밸트 상에 상기 우편물을 이동시키는 컨베이어 밸트에 배치되어, 상기 우편물의 길이 및 측면위치 중 적어도 하나에 대응하는 검출신호를 출력하는 검출부 및 상기 검출신호를 기초로, 상기 크로스밸트 상의 설정 위치에 상기 우편물이 이동되도록 상기 모터의 회전속도 및 회전수 중 적어도 하나를 포함하는 모터제어신호를 상기 크로스밸트 구동부로 전달하는 제어부를 포함하는 우편물 구분 시스템을 제공한다.

Description

우편물 구분 시스템{Mail sorting system}
실시 예는 우편물 구분 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인입된 우편물을 크로스밸트의 설정 위치에 이동시키기 용이한 우편물 구분 시스템에 관한 것이다.
택배산업의 성장으로 인해서 소포물량이 증가하면서 소포물량이 매년 늘어나고 있다. 이에 따라, 우편집중국이나 물류센터에서는 우편물을 효율적으로 분류하기 위해서 우편물 구분 시스템을 사용한다.
최근에는 우편물 처리용량을 높이기 위해서 크로스벨트타입, E-Tray 타입 등 새로운 구분장치가 개발되어 상용화되고 있다.
우편물구분기에 대한 기술이 발달되면서 다양한 기능들이 적용되고 있는데, 그 중에서 크로스벨트타입은 우편물 리센터링 기능이 있다. 이 기능은 우편물이 크로스벨트로 공급되고 나서, 우편물의 위치가 크로스벨트 중심에서 벗어난 경우 센서나 비디오영상을 통해서 우편물 위치를 크로스벨트 중심으로 이동시키는 것이다.
하지만, 센서에 의한 리센터링 기능은 소포가 대각선방향으로 위치하거나 소포 면이 울퉁불퉁할 경우 소포의 현재 위치를 파악하기가 쉽지 않다. 비디오영상에 의한 리센터링 기능은 비용이 많이 들어갈 뿐만 아니라, 영상데이터를 처리하는 시스템이 추가로 개발되어야 하는 단점이 있다.
실시 예의 목적은, 인입된 우편물을 크로스밸트의 설정 위치에 이동시키기 용이한 우편물 구분 시스템을 제공함에 있다.
실시 예에 따른 우편물 구분 시스템은, 우편물을 해당 목적지 구분 위치까지 이송하는 크로스밸트와 연동된 모터를 구동하는 크로스밸트 구동부, 상기 크로스밸트 상에 상기 우편물을 이동시키는 컨베이어 밸트에 배치되어, 상기 우편물의 길이 및 측면위치 중 적어도 하나에 대응하는 검출신호를 출력하는 검출부 및 상기 검출신호를 기초로, 상기 크로스밸트 상의 설정 위치에 상기 우편물이 이동되도록 상기 모터의 회전속도 및 회전수 중 적어도 하나를 포함하는 모터제어신호를 상기 크로스밸트 구동부로 전달하는 제어부를 포함할 수 있다.
실시 예에 따른 우편물 구분 시스템은, 크로스밸트로 우편물을 이동시키는 컨베이어 밸트에서 우편물의 길이 및 측면 위치를 검출하여, 크로스밸트와 연동되는 모터의 회전속도 및 회전수 중 적어도 하나를 조절하여 우편물이 크로스밸트의 설정 위치에 위치되도록 함으로써, 해당 목적지 구분 위치의 방출구에서 우편물이 방출되기 용이하며, 방출구의 폭을 축소시킬 수 있음으로써, 방출구의 설치 공간을 축소할 수 있으므로 공간 효율성 및 작업성을 증대시킬 수 있는 이점이 있다.
도 1은 실시 예에 따른 우편물 구분 시스템을 간략하게 나타낸 시스템도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 우편물 구분 시스템의 단면을 간략하게 나타낸 단면도이다.
도 3은 실시 예에 따른 우편물 구분 시스템에 대한 제어구성을 나타낸 제어블록도이다.
도 4는 실시 예에 따른 우편물 구분 시스템의 동작방법을 나타낸 순서도이다.
실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 동일한 명칭의 구성 요소에 대하여 도면에 따라 다른 참조부호를 부여할 수도 있으며, 서로 다른 도면임에도 불구하고 동일한 참조부호를 부여할 수도 있다. 그러나, 이와 같은 경우라 하더라도 해당 구성 요소가 실시 예에 따라 서로 다른 기능을 갖는다는 것을 의미하거나, 서로 다른 실시 예에서 동일한 기능을 갖는다는 것을 의미하는 것은 아니며, 각각의 구성 요소의 기능은 해당 실시 예에서의 각각의 구성요소에 대한 설명에 기초하여 판단하여야 할 것이다.
또한, 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하에서는, 실시 예에 따른 우편물 구분 시스템에 대한 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분을 도면을 중심으로 상세히 설명한다.
도 1은 실시 예에 따른 우편물 구분 시스템을 간략하게 나타낸 시스템도이다.
도 1을 참조하면, 우편물 구분 시스템(100)은 우편물(1)을 해당 목적지 구분 위치까지 이송하는 크로스밸트(10), 크로스밸트(10)와 연동되는 모터(20), 모터(20)를 구동하는 크로스밸트 구동부(110), 외부로부터 공급된 우편물(1)을 크로스밸트(10)로 이동시키는 컨베이어 밸트(30)에 배치되어, 우편물(1)의 길이 및 측면위치 중 적어도 하나에 대응하는 검출신호(sg)를 출력하는 검출부(120) 및 검출신호(sg)를 기초로 크로스밸트(10) 상의 설정 위치에 우편물(1)이 이동되도록 모터(미도시)의 회전속도 및 회전수 중 적어도 하나를 포함하는 모터제어신호(sc)를 크로스밸트 구동부(110)로 전달하는 제어부(130)를 포함할 수 있다.
이때, 크로스밸트 구동부(110)는 모터제어신호(sc)를 기초로, 상기 모터의 회전속도 및 회전수 중 적어도 하나를 조절하여, 컨베이터 밸트(30)에 의해 이동되는 우편물(1)이 크로스밸트(10)의 설정 위치에 이동 배치되도록 할 수 있다.
즉, 크로스밸트 구동부(110)는 모터제어신호(sc), 즉 상기 모터의 회전속도 및 회전수 중 적어도 하나에 대한 정보를 포함할 수 있으며, 제어부(130)와 유선 및 무선 통신을 통하여 모터제어신호(sc)를 수신할 수 있다.
다시 말하면, 제어부(130)에는 송수신 장치를 포함하는 통신모듈(미도시)을 포함할 수 있으며, 크로스밸트 구동부(110)에는 상기 통신모듈에서 송신된 모터제어신호(sc)를 수신할 수 있으며, 현재 상기 모터의 상태에 대한 정보를 상기 통신모듈에 전송할 수 있는 구동통신모듈(미도시)을 포함할 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
즉, 크로스밸트 구동부(110)는 상기 모터의 회전속도 및 회전수 중 적어도 하나를 조절함으로써, 상기 모터와 연동되는 크로스밸트(10)의 이동속도 및 이동길이를 조절하여 우편물(1)이 크로스밸트(10)의 설정 위치에 이동배치되게 할 수 있다.
여기서, 검출부(120)는 우편물(1)이 외부로부터 인입되는 제1 컨베이어밸트(32) 및 제1 컨베이터밸트(32)와 크로스밸트(10) 사이에 배치되어, 제1 컨베이어밸트(32)에서 이동되는 우편물(1)을 크로스밸트(10)로 이동시키는 제2 컨베이어밸트(34)를 포함하는 컨베이어밸트(30)에 배치되어, 우편물(1)의 길이 및 측면 위치 중 적어도 하나에 대응하여 복수의 센서(미도시)로부터 검출신호(sg)를 검출할 수 있다.
여기서, 상기 복수의 센서에 대한 설명은 후술하기로 한다.
제어부(130)는 검출신호(sg)를 기초로, 모터제어신호(sc)를 생성하여 크로스밸트 구동부(110)로 전송 및 전달하여, 크로스밸트(10)를 제어할 수 있다.
도 2는 도 1에 나타낸 우편물 구분 시스템의 단면을 간략하게 나타낸 단면도이고, 도 3은 실시 예에 따른 우편물 구분 시스템에 대한 제어구성을 나타낸 제어블록도이다.
도 2 및 도 3은 도 1에 나타낸 도면 부호를 사용하여 설명한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 우편물 구분 시스템(100)은, 크로스밸트 구동부(110), 검출부(120) 및 제어부(130)를 포함할 수 있다.
이때, 크로스밸트 구동부(110)는 모터(m)의 모터회전수를 감지하는 감지센서(112) 및 제어부(130)에서 전송된 모터제어신호(sc)를 기초로, 모터(m)를 구동제어하는 모터구동부(114)를 포함할 수 있다.
실시 예에서, 모터제어신호(sc)는 모터구동부(114)로 전송되는 것으로 나타내며, 모터구동부(114)에는 상술한 바와 같이 구동통신모듈을 포함할 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
즉, 감지센서(112)는 모터(m)의 회전속도 및 회전수 중 적어도 하나를 감지하여 모터구동부(114)로 전송할 수 있다.
이때, 모터구동부(114)는 모터제어신호(sc)를 기초로, 설정된 모터(m)의 회전속도 및 회전수 중 적어도 하나에 따라 모터(m)를 구동시키며, 감지센서(112)에서 감지된 모터(m)의 회전속도 및 회전수 중 적어도 하나와 비교하여, 비교 오차 발생시 재설정을 할 수 있다.
즉, 모터구동부(114)는 모터(m)에 대한 이상적인 회전속도 및 회전수를 감지센서(112)에서 감지된 실제 회전속도 및 회전수를 비교함으로써, 오차범위를 줄일 수 있도록 할 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
검출부(120)는 제1 컨베이어밸트(32)에서 이동되는 우편물(1)의 길이에 대응하는 검출신호(sg)에 포함된 제1 검출신호(sg1)를 출력하는 길이 측정 센서(122), 제2 컨베이어밸트(34)에 배치되며 우편물(1)의 일 측면을 기준으로 제1 각도를 이루며 우편물(1)의 측면에 대응하는 검출신호(sg)에 포함된 제2 검출신호(sg2)를 출력하는 대각선 센서(124) 및 우편물(1)에 모서지(에지)을 기준으로 상기 제1 각도와 다른 제2 각도를 이루며, 우편물(1)에 대응하는 검출신호(sg) 중 제3 검출신호(sg3)를 검출하는 기준센서(126)를 포함할 수 있다.
여기서, 길이 측정 센서(122)는 제1 컨베이어밸트(32)의 끝단부 측에 배치되어, 제1 컨베이어밸트(32)로 이동되는 우편물(1)의 검출시작시점 및 검출종료시점을 포함하는 제1 검출신호(sg1)를 출력할 수 있다.
즉, 제1 검출신호(sg1)는 예를 들면, 우편물(1)의 검출시작시점에서 소정의 전압레벨을 가지며 검출종료시점에서 그라운드 전압레벨을 가질 수 있는 dc 신호의 일종일 수 있다.
대각선 센서(124)는 제2 컨베이어밸트(34)에 배치되며, 제1 컨베이어밸트(32)에서 이동된 우편물(1)의 일 측면을 기준으로 상기 제1 각도를 이루고 우편물(1)의 측면을 검출한 제2 검출신호(sg2)를 출력할 수 있다.
그리고, 기준 센서(126)는 대각선 센서(124)와 인접하며, 상기 제1 각도와 다른 상기 제2 각도로 우편물(1)의 모서리부터 상기 일 측면까지 검출한 제3 검출신호(sg3)를 출력할 수 있다.
제어부(130)는 검출부(120)로부터 제1, 2, 3 검출신호(sg1, sg2, sg3)를 포함하는 검출신호(sg)가 입력되면, 검출신호(sg)를 기초로 우편물의 길이 및 측면위치를 산출하는 산출부(132) 및 산출부(132)에서 산출된 우편물(1)의 길이 및 측면위치에 따라 설정된 모터(m)의 회전수 및 회전속도 중 적어도 하나를 결정하여 모터제어신호(sc)를 크로스밸트 구동부(110)로 전송하는 모터제어부(134)를 포함할 수 있다.
이때, 산출부(132)는 제1 검출신호(sg1)의 상기 검출시작시점 및 상기 검출종료시점의 시간차와 제1 컨베이어밸트(32)의 속도를 기초로, 우편물(1)의 길이를 산출할 수 있다.
또한, 산출부(132)는 제2, 3 검출신호(sg2, sg3)와 대각선 센서(124)와 기준센서(126)의 각도차, 즉 상기 제1, 2 각도 및 시간차를 이용하여 우편물(1)의 측면 위치를 산출할 수 있다.
모터제어부(134)는 산출부(132)에서 산출된 우편물(1)의 길이 및 측면 위치를 기초로, 모터(m)의 회전속도 및 회전수 중 적어도 하나에 대한 모터제어신호(sc)를 생성하여 크로스밸트 구동부(110)로 전송할 수 있다.
즉, 모터제어부(134)는 우편물(1)의 길이 및 측면위치 중 적어도 하나와 설정된 크로스밸트(10)의 총길이 및 모터(m)의 회전수에 따른 크로스밸트(10)의 이동길이를 기초로, 모터(m)의 회전수 및 회전속도를 결정하여, 모터제어신호(sc)를 크로스밸트 구동부(110)로 전달할 수 있다.
예를 들어, 모터(m)가 1 바퀴 회전하는 경우 크로스밸트 구동부(110)에 포함된 감지센서(112)에서 크로스밸트(10)가 20 mm 이동하는 것으로 설정되는 경우, 우편물(1)의 길이가 500 mm 라고 가정하면, 제어부(130)는 우편물(1)이 크로스밸트(10)에 이동될 때 크로스밸트(10)의 이동거리가 950 mm 가 되어야 우편물(1)의 크로스밸트(10)의 중앙 위치에 이동 배치될 수 있도록, 모터(m)가 950mm를 20mm 나눈 몫으로 회전하도록 회전속도 및 회전수 중 적어도 하나를 포함하는 모터제어신호(sc)를 크로스밸트 구동부(110)로 전송할 수 있다.
여기서, 제어부(130)는 크로스밸트(10)의 이동 시작 시점에 대하여 우편물(1)의 측면 위치에 따라 결정할 수 있으며, 모터제어신호(sc)의 회전속도 및 회전수 중 적어도 하나와 연관될 수 잇다.
따라서, 실시 예에 따른 우편물 구분 시스템(100)은 크로스밸트의 설정 위치, 예를 들면 크로스밸트의 중앙 위치에 우편물이 배치되도록 할 수 있는 이점이 있다.
도 4는 실시 예에 따른 우편물 구분 시스템의 동작방법을 나타낸 순서도이다.
도 4를 참조하면, 제1 컨베이어밸트(32)에 우편물(1)이 외부로부터 공급되면 우편물(1)의 길이에 대응하는 제1 검출신호를 출력한다(S100).
제1 컨베이어밸트(32)로부터 제2 컨베이어밸트(34)로 이동된 우편물(1)의 측면 위치에 대한 제2, 3 검출신호를 출력한다(S110).
즉, 구동부(120)의 길이 측정 센서(122)는 제1 컨베이어밸트(32)에 공급된 우편물(1)의 길이에 대응하는 제1 검출신호(sg1)를 검출하고, 대각선 센서(124) 및 기준 센서(126)은 제2 컨베이어밸트(34)에서 우편물(1)의 측면 위치에 대응하는 제2, 3 검출신호(sg2, sg3)를 검출한다.
제1, 2, 3 검출신호를 기초로, 우편물(1)의 길이 및 측면위치를 산출한다(S120).
우편물(1)의 길이에 따른 크로스밸트(10)의 이동길이를 산출하고, 우편물(1)의 측면위치에 따라 크로스밸트(10)의 이동시작시점을 산출한다(S130).
(S130) 단계에서 산출된 크로스밸트(10)의 이동길이 및 이동시작시점에 대응하는 모터(m)의 회전속도 및 회전수 중 적어도 하나를 포함하는 모터제어신호(sc)를 출력한다(S140).
즉, 제어부(130)는 제1, 2, 3 검출신호(sg1, sg2, sg3)를 기초로, 우편물(1)의 길이 및 측면 위치를 산출하고, 산출된 우편물(1)의 길이 및 측면 위치에 따라 설정된 크로스밸트(10)의 이동길이 및 이동시작시점에 대한 모터(m)의 회전속도 및 회전수 중 적어도 하나를 포함하는 모터제어신호(sc)를 생성하여 크로스밸트 구동부(110)로 전송한다.
모터제어신호(sc)를 기초로, 모터(m)가 동작되어 크로스밸트(10)의 설정 위치로 제2 컨베이어밸트(34)에서 우편물(1)의 이동된다(S150).
즉, 크로스밸트 구동부(110)는 모터제어신호(sc)를 기초로, 모터(m)를 동작시켜 제2 컨베이어밸트(34)에서 크로스밸트(10)로 우편물(1)이 이동되도록 할 수 있다.
이상 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 상세히 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위에 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 앞으로의 실시 예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.
1: 우편물 10: 크로스밸트
30: 컨베이어밸트 100: 우편물 구분 시스템
110: 크로스밸트 구동부 120: 검출부
130: 제어부

Claims (10)

  1. 우편물을 해당 목적지 구분 위치까지 이송하는 크로스밸트와 연동된 모터를 구동하는 크로스밸트 구동부;
    상기 크로스밸트 상에 상기 우편물을 이동시키는 컨베이어 밸트에 배치되어, 상기 우편물의 길이 및 측면위치 중 적어도 하나에 대응하는 검출신호를 출력하는 검출부; 및
    상기 검출신호를 기초로, 상기 크로스밸트 상의 설정 위치에 상기 우편물이 이동되도록 상기 모터의 회전속도 및 회전수 중 적어도 하나를 포함하는 모터제어신호를 상기 크로스밸트 구동부로 전달하는 제어부;를 포함하는 우편물 구분 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨베이어 밸트는,
    제1 컨베이어 밸트; 및
    상기 제1 컨베이어 밸트와 상기 크로스밸트 사이에 배치되며, 상기 제1 컨베이어 밸트로부터 이동된 상기 우편물을 상기 크로스밸트로 이동시키는 제2 컨베이어 밸트;를 포함하고,
    상기 검출부는,
    상기 제1 컨베이어 밸트에서 이동되는 상기 우편물의 길이에 대응하는 상기 검출신호 중 제1 검출신호를 출력하는 길이 측정 센서;
    상기 우편물의 일 측면을 기준으로 제1 각도를 이루며, 상기 우편물의 측면에 대응하는 상기 검출신호 중 제2 검출신호를 출력하는 대각선 센서; 및
    상기 우편물의 모서리를 기준으로 상기 제1 각도와 다른 제2 각도를 이루며, 상기 우편물에 대응하는 상기 검출신호 중 제3 검출신호를 출력하는 기준 센서;를 포함하는 우편물 구분 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 검출신호는,
    상기 우편물의 검출시작시점 및 검출종료시점을 포함하는 우편물 구분 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 크로스밸트 구동부는,
    상기 모터의 모터회전수를 감지하는 감지센서; 및
    상기 모터제어신호를 기초로, 상기 모터를 구동제어하는 모터구동부;를 포함하는 우편물 구분 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 모터구동부는,
    상기 모터 구동시, 상기 모터회전수를 기초로 상기 모터제어신호에 대응되게 상기 모터의 회전 여부를 확인하는 우편물 구분 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 검출신호를 기초로, 상기 우편물의 길이 및 측면위치를 산출하는 산출부; 및
    상기 우편물의 길이 및 측면위치를 기초로, 상기 모터의 회전수 및 회전속도를 결정하고, 상기 모터제어신호를 상기 크로스밸트 구동부로 전송하는 모터제어부;를 포함하는 우편물 구분 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 검출신호는,
    상기 우편물의 검출시작시점 및 검출종료시점을 포함하는 제1 검출신호;
    상기 우편물의 일 측면을 기준으로 제1 각도를 이루며, 상기 우편물의 측면에 대응하는 제2 검출신호; 및
    상기 우편물의 일 측면을 기준으로 상기 제1 각도와 다른 제2 각도를 이루며, 상기 우편물의 측면에 대응하는 제3 검출신호;를 포함하고,
    상기 산출부는,
    상기 검출시작시점 및 상기 검출종료시점의 시간차 및 상기 컨베이어 밸트의 속도를 기초로, 상기 우편물의 길이를 산출하는 우편물 구분 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 산출부는,
    상기 제2, 3 검출신호의 시간차 및 상기 제1, 2 각도의 각도차를 기초로 상기 우편물의 측면위치를 산출하는 우편물 구분 시스템.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 모터제어부는,
    상기 우편물의 길이 및 측면위치 중 적어도 하나와 설정된 상기 크로스밸트의 총길이 및 상기 모터의 회전수에 따른 상기 크로스밸트의 이동길이를 기초로, 상기 모터의 회전수 및 회전속도를 결정하여, 상기 모터제어신호를 상기 크로스밸트 구동부로 전달하는 우편물 구분 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 구동부와 유무선 통신하여, 상기 모터제어신호를 전달하는 우편물 구분 시스템.
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